趙小平,蒙宏利
(山西神頭二電廠發(fā)電部,山西 朔州 036011)
電廠化學(xué)儀表,是電力生產(chǎn)中進行化學(xué)監(jiān)督、開展熱力設(shè)備技術(shù)診斷的最主要技術(shù)手段。電廠化學(xué)儀表測量的準(zhǔn)確性和可靠性是確保機組安全經(jīng)濟運行的重要措施之一。近年來,高參數(shù)、大容量火力發(fā)電機組的不斷投入運行,對電廠熱力系統(tǒng)水汽品質(zhì)要求越來越高,水汽品質(zhì)的及時準(zhǔn)確監(jiān)測在電力生產(chǎn)工作中顯得越來越重要。傳統(tǒng)的手工取樣分析法已經(jīng)不能滿足對純水系統(tǒng)水汽品質(zhì)的準(zhǔn)確監(jiān)測要求。
電廠在線化學(xué)儀表作為機組熱力系統(tǒng)水汽品質(zhì)的“眼睛”,對于大容量、高參數(shù)發(fā)電機組的安全經(jīng)濟運行的重要性越來越突出。近年來,國內(nèi)數(shù)臺600 MW機組發(fā)生了嚴(yán)重的汽輪機積鹽現(xiàn)象,經(jīng)分析,蒸汽在線鈉表準(zhǔn)確性差、未能及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)異常是導(dǎo)致嚴(yán)重積鹽的原因之一。
同時,機組水汽系統(tǒng)的化學(xué)監(jiān)督和控制與火力發(fā)電機組的節(jié)能降耗有直接關(guān)系,機組熱力設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢和積鹽對發(fā)電廠的安全經(jīng)濟運行和節(jié)能降耗有很大影響?;瘜W(xué)監(jiān)督和控制對機組節(jié)能降耗的影響是隱性的,體現(xiàn)在汽輪機和鍋爐效率的降低,往往不容易直接被發(fā)現(xiàn),但其影響卻是長期的,有時是非常大的。
因此,結(jié)合實際情況對電廠在線化學(xué)儀表存在的相關(guān)問題進行認(rèn)真探討,提出切合實際的解決方法,以提高電廠在線化學(xué)儀表的應(yīng)用和管理水平,使汽輪機積鹽、鍋爐水冷壁腐蝕結(jié)垢等與在線化學(xué)儀表準(zhǔn)確性有關(guān)的重大問題不再發(fā)生。
#1、#2機在線化學(xué)儀表的設(shè)置情況:
(1)在線電導(dǎo)率儀設(shè)置情況:給水左氫電導(dǎo),給水右氫電導(dǎo),過熱蒸汽左氫電導(dǎo),過熱蒸汽右氫電導(dǎo),一級凝結(jié)水氫電導(dǎo),二級凝結(jié)水氫電導(dǎo),爐水左氫電導(dǎo),爐水右氫電導(dǎo),除鹽水電導(dǎo),定子冷卻水電導(dǎo),精處理#1、#2、#3機混床出水電導(dǎo),精處理混床母管出水電導(dǎo),精處理再生陽罐、陰罐、混罐出水電導(dǎo)。
(2)在線pH表設(shè)置情況:定子冷卻水酸度計、二級凝結(jié)水酸度計、給水左酸度計、給水右酸度計。
(3)在線鈉表設(shè)置情況:過熱蒸汽左鈉表、過熱蒸汽右鈉表。
(4)在線氧表設(shè)置情況:給水左氧表、機給水右氧表、除氧器出口氧表、一級凝結(jié)水氧表。
(5)在線硅表設(shè)置情況:過熱蒸汽硅表、爐水硅表。
#3、#4機在線化學(xué)儀表的設(shè)置情況:
(1)在線電導(dǎo)率儀設(shè)置情況:飽和蒸汽左氫電導(dǎo),飽和蒸汽右氫電導(dǎo),除氧器后氫電導(dǎo),高加后給水氫電導(dǎo),過熱蒸汽左氫電導(dǎo),過熱蒸汽右氫電導(dǎo),爐水左氫電導(dǎo),爐水右氫電導(dǎo),一級凝結(jié)水氫電導(dǎo),再熱蒸汽左氫電導(dǎo),再熱蒸汽右氫電導(dǎo),除鹽水電導(dǎo),定子冷卻水電導(dǎo),循環(huán)水電導(dǎo),精處理#1、#2、#3機混床出水電導(dǎo),精處理混床母管出水電導(dǎo),精處理再生陽罐、陰罐出水電導(dǎo)。
(2)在線pH表設(shè)置情況:定子冷卻水酸度計、二級凝結(jié)水酸度計、#3機混床出水酸度計、#3機循環(huán)水酸度計。
(3)在線鈉表設(shè)置情況:過熱蒸汽左鈉表、過熱蒸汽右鈉表。
(4)在線氧表設(shè)置情況:給水氧表、除氧器入口氧表、一級凝結(jié)水氧表。
(5)在線硅表設(shè)置情況:過熱蒸汽硅表、爐水硅表、給水硅表、精處理混床出水硅表。
#2機在線化學(xué)儀表共有43臺,生產(chǎn)于20世紀(jì)80年代,多數(shù)儀表因無備品備件,運行時間長,超期服役,而所投儀表因備品備件短缺、表計性能下降,導(dǎo)致表計測量準(zhǔn)確率降低,甚至無法正常投運,不能準(zhǔn)確實現(xiàn)水汽品質(zhì)的在線監(jiān)督,對運行人員監(jiān)督控制給予正確指導(dǎo)。
建議采取的措施:對#2機儀表間進行改造,增加恒溫裝置1套,對給水、爐水、二級等水汽系統(tǒng)的硅酸根儀表,給水左右溶解氧儀表和過熱蒸汽鈉離子監(jiān)測儀表,給水左、右、二級pH表等關(guān)口儀表,提高#2機化學(xué)在線儀表的配備率、投入率和準(zhǔn)確率,使在線儀表能更好地準(zhǔn)確監(jiān)測水汽系統(tǒng)關(guān)口水質(zhì)指標(biāo),為機組安全經(jīng)濟運行提供可靠的保障。
二期#3、#4機化學(xué)分析儀表間信號設(shè)計直接進入DCS控制系統(tǒng),通過#3、#4機集控操作員站進行監(jiān)視,在一期操作員站上不能直接對3#、4#機在線化學(xué)儀表進行實時監(jiān)控,不能及時發(fā)現(xiàn)在線儀表異常。
建議采取的措施:在#3、#4機DCS#30柜增加IMMFP12多功能處理器各1塊,在#29柜增加多功能處理器端子板NTMP01各1塊,通過電纜(KTU01-15)連接多功能處理器端子板NTMP01和IMMFP12多功能處理器,從NTMP01端子板RS-232或RS485接口通過光纜與一期除鹽站集控PLC控制系統(tǒng)進行通訊,實現(xiàn)#3、#4機在線化學(xué)儀表實時監(jiān)控的目的,可保證運行維護人員對水汽品質(zhì)能及時進行監(jiān)控、調(diào)整、維護。
(1)部分人員認(rèn)為,手工取樣測量檢測可以代替在線化學(xué)儀表的位置,因而對化學(xué)儀表工作不重視。傳統(tǒng)的手工取樣測量因操作方式、實驗條件等不能滿足對純水系統(tǒng)水汽指標(biāo)的準(zhǔn)確、及時監(jiān)控,只能作為一種輔助檢測手段進行一些對實驗條件、測量精度要求一般的檢測項目的定量檢測,無法取代在線化學(xué)儀表的位置。例如,手工取樣測量不能準(zhǔn)確測量純水中的氫電導(dǎo)率、pH值、溶解氧、鈉濃度等指標(biāo);取樣測量是間斷性測量,不能及時發(fā)現(xiàn)間斷出現(xiàn)的水質(zhì)異常情況,如蒸汽間斷性帶水、精處理系統(tǒng)間斷釋放陰離子、水汽系統(tǒng)間斷性污染等。
(2)在線化學(xué)儀表的備品備件不足,部分儀表電極老化,超期運行,準(zhǔn)確度不高。
建議采取的措施:提高化學(xué)監(jiān)督人員對在線化學(xué)儀表工作重要性的認(rèn)識,規(guī)范和完善在線化學(xué)儀表的各項管理工作;保證化學(xué)儀表備品備件的費用,保證化學(xué)儀表備件充足,化學(xué)儀表人員按照化學(xué)儀表備件的使用說明定期更換老化的電極、泵管等,保證儀表的準(zhǔn)確度。
隨著在線化學(xué)儀表技術(shù)的發(fā)展,大量進口先進的在線化學(xué)儀表在電廠得到了廣泛應(yīng)用。在線化學(xué)儀表故障、缺陷處理變得越來越復(fù)雜,對專業(yè)人員的技能要求也越來越高。電廠在線化學(xué)儀表相關(guān)的技術(shù)資料較少,技術(shù)人員進行經(jīng)驗交流和接受培訓(xùn)的機會比較少,儀表維護人員未具備與其崗位相適應(yīng)的基本技能和基礎(chǔ)知識。部分儀表維護人員缺乏與其崗位相適應(yīng)的化學(xué)儀表基礎(chǔ)知識和基本技能,對在線化學(xué)儀表的測量原理、化學(xué)分析自動化等方面的基礎(chǔ)知識欠缺,對儀表的工作條件、流程組成、性能指標(biāo)等掌握不夠,化學(xué)儀表維護人員還未全部持有化學(xué)儀表校驗員資格證。
建議采取的措施:加強化學(xué)在線儀表的技術(shù)交流和培訓(xùn),積極參加電科院和儀表廠家舉辦的化學(xué)儀表培訓(xùn)班,提高化學(xué)儀表人員的業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì),化學(xué)儀表人員做到持證上崗,提高電廠化學(xué)儀表的應(yīng)用水平,以便更好地發(fā)揮化學(xué)儀表的在線監(jiān)督作用。
提高對電廠在線化學(xué)儀表工作的重視程度是搞好化學(xué)儀表工作的前提。隨著高參數(shù)大容量機組的不斷投入運行,化學(xué)監(jiān)督在線儀表化已成為機組安全經(jīng)濟運行的必然要求。應(yīng)從廠級領(lǐng)導(dǎo)到班組技術(shù)人員,提高對在線化學(xué)儀表工作重要性的認(rèn)識,有利于規(guī)范和完善在線化學(xué)儀表的各項管理工作。
根據(jù)《火力發(fā)電廠在線工業(yè)化學(xué)儀表檢驗規(guī)程》(DL/T 677—2009)、《化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》(DL/T246—2006),結(jié)合本廠化學(xué)儀表的實際運行情況,完善在線化學(xué)儀表定期維護檢驗標(biāo)準(zhǔn)。包括:表計選配、新表驗收、標(biāo)準(zhǔn)檢驗、定期檢查和維護、“三率”統(tǒng)計、臺賬建設(shè)、人員培訓(xùn)、監(jiān)督考核等,進一步規(guī)范化學(xué)儀表管理工作。
嚴(yán)格按照驗收導(dǎo)則要求,把好儀表質(zhì)量關(guān)。參考儀表部件的使用壽命,提前制定備品、備件采購計劃,以保證故障或老化電極和其他消耗品的及時更新和供應(yīng),保證儀表的正常投運。
定期對化學(xué)儀表運行和維護人員進行技術(shù)培訓(xùn),通過考核取得上崗證,使技術(shù)人員具備一定的化學(xué)儀表專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能。
化學(xué)儀表管理臺賬主要包括:儀表維護管理實施細(xì)則、儀表采購臺賬(包括儀表廠家、型號、性能、數(shù)量等儀表基本信息,以備查詢)、備品備件臺賬、儀表維護記錄、儀表故障保修記錄、儀表檢修卡、技術(shù)資料(技術(shù)資料包括儀表廠家提供的儀表使用說明書和相關(guān)的文獻資料等)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的配備(包括最新公布的化學(xué)儀表檢驗規(guī)程、電廠化學(xué)設(shè)計規(guī)程、監(jiān)督導(dǎo)則等與化學(xué)儀表有關(guān)的指導(dǎo)性文件)、技術(shù)報告(定期的儀表檢驗報告、故障分析報告等)、培訓(xùn)計劃。
隨著機組容量的不斷增大,電廠在線化學(xué)儀表的可靠性和準(zhǔn)確性顯得越來越重要,它是保證機組水汽品質(zhì)滿足機組安全、經(jīng)濟運行的重要手段。做好化學(xué)儀表的監(jiān)督維護工作,就不會發(fā)生儀表指示錯誤以及化學(xué)監(jiān)督人員未及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)異常有關(guān)的影響機組安全、經(jīng)濟運行的重大事故。